Усадка бетона

Уменьшение объема бетонных конструкций, возникающее при застывании смеси, называется усадкой. Это явление серьезно ухудшает физические свойства материала и приводит к появлению трещин и других конструктивных дефектов. Усадка бетона часто игнорируется начинающими строителями. На первый взгляд, ее коэффициент слишком мал и не должен оказывать существенного влияния. Однако при возведении крупных объектов такая оплошность может стать фатальной и привести к разрушению здания. Уменьшение объема бетонных конструкций, возникающее после твердения смеси, называется усадкой. Это явление серьезно ухудшает физические свойства материала, приводит к появлению трещин и других конструктивных дефектов. Усадка бетона часто игнорируется начинающими строителями. На первый взгляд, ее коэффициент слишком мал и не должен оказывать существенного влияния, особенно после затвердения. Однако при возведении крупных объектов такая оплошность может стать фатальной и привести к разрушению здания.

Виды усадки бетона

По времени появления выделяют следующие типы усадочных процессов:

1. Пластический или капиллярный. Этот тип усадки возникает после заливки бетона из-за испарения воды вследствие негерметичной опалубки или воздействия высоких температур. Процесс длится от 6 до 8 часов. В большинстве случаев коэффициент пластической усадки бетона при заливке не превышает 4 мм на 1 м высоты;

2. Аутогенный. Появляется сразу после схватывания материала и продолжается от 1 до 4 недель вплоть до полного затвердевания и набора марочной прочности. Процент аутогенной усадки бетона при затвердении незначителен и игнорируется;

3. Карбонизационный. Возникает после высыхания раствора. Длительность процесса варьируется от месяца до нескольких лет в зависимости от климатических условий.

Особенно интенсивно бетон дает усадку в первые несколько месяцев после заливки и затвердевания. Со временем этот процесс существенно замедляется и более не учитывается при проектировании и строительстве объекта.

С чем связана усадка бетона

Основными причинами усадки материала являются:

• возникновение химической реакции между минералами, входящими в состав цемента;

• отсутствие армирующих конструкций;

• уменьшение количества воды в смеси в момент затвердевания бетона. Возникает из-за щелей в опалубке или сильного испарения влаги;

• низкое качество исходного сырья;

• отсутствие специальных добавок в составе материала.

В долгосрочной перспективе на скорость усадки могут повлиять климатические условия, однако этот фактор редко учитывается при выполнении расчетов из-за ничтожной погрешности.

Как рассчитывается коэффициент усадки бетонной смеси при заливке и после нее

Потери от усадки материала могут указываться либо в процентах относительно исходного объема, либо в миллиметрах относительно заданной величины. Определить коэффициент можно в специальной лаборатории либо с применением контрольного конуса.

Последствия усадки

Игнорирование деформационных отклонений может привести к снижению прочности конструктивных элементов и появлению трещин. При строительстве крупных объектов обязательно определяется коэффициент усадки бетона, измеряющийся в процентах. Для его расчета используются методические указания из актуальной редакции СНИП от 2003 года.

При соблюдении технологии укладки и заливки бетона усадочный коэффициент будет незначительным: от 97 до 100%. Этот показатель соответствует отклонению не более, чем на 0,4 мм на 1 куб. м сырья.

Почему не следует игнорировать коэффициент усадки бетона при заливке

Игнорирование усадки бетона при твердении может привести к серьезным последствиям, особенно если при замешивании раствора и последующей заливки не использовалось вибропрессование. Главная опасность состоит в том, что процесс усадки бетона при заливке протекает неравномерно, что может повлечь за собой ряд последствий:

• появление трещин в стенах;

• возникновение перекосов в дверных и оконных проемах;

• снижение прочности конструктивных элементов;

• обрушение здания.

Одной из причин возникновения усадки бетона являются внешние вибрации, приводящие к появлению излишков воздуха в песке или щебне. Чаще всего это случается при использовании неисправной бетономешалки.

Как уменьшить усадку бетона

Для борьбы с усадкой необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

• используйте цементы алитового типа для приготовления смеси;

• поддерживайте оптимальный уровень влажности и температурный режим до полного затвердения бетона;

• добавляйте в состав специальные пластификаторы, замедляющие усадку.

Применение вибраторов после заливки бетона позволяет удалить лишний воздух из материала и сделать его структуру более монолитной, что положительно скажется на долговечности всей постройки.